올해 초 미국 터프츠 대학의 연구팀은 잘려 간 개구리 뒷다리를 재생하는 데 성공했다. 연구팀은 바이오돔이라는 특별한 수조 안에서 신경, 혈관, 근육 조직의 성장을 촉진하는 약물과 흉터 생성과 관련된 콜라겐 형성 차단제를 사용한 결과 상당히 온전한 기능을 하는 뒷다리가 다시 자라나게 만든 것이다. 양서류와 포유류의 조직과 장기가 상당히 만큼 사람에 바로 응용할 순 없지만, 인간의 조직과 사지도 다시 재생할 수 있을 것이라는 희망을 주는 연구였다.  그런데 싱가포르 난양 공대의 연구팀은 팔다리 전체가 아니라 피부로 재생 범위를 좁혀 가까운 미래에 도입할 수 있는 새로운 연구를 진행 중이다. 연구팀의 접근법은 개구리 식품화 과정에서 버리는 개구리 피부를 의료용으로 재활용하는 데 있다. 잘 알려지지 않은 사실이지만, 사실 싱가포르는 개구리가 중요한 식재료 중 하나다. 그런데 개구리를 키워서 도축하는 과정에서 개구리 피부는 그냥 버려진다.  연구팀은 개구리 피부에 있는 콜라겐이 탁월한 조직 재생 성질을 지니고 있다고 보고 이를 가공해 패치 모양으로 만들었다. (사진) 양서류의 세포와 조직은 사람에 적합하지 않기 때문에 조직의 골격 역할을 할 콜라겐만 남기고 나머지를 제거한 것이다. 이렇게 만든 패치를 상처에 붙이면 새로운 세포가 건너와 피부 조직을 재생할 수 있는 거푸집 역할을 한다. 재생이 마무리되면 콜라겐은 자연적으로 분해되어 사라지고 완전한 사람 피부 조직만 남게 된다.  연구팀이 기대하는 응용 분야는 잘 치료되지 않는 만성 상처나 궤양이다. 특히 당뇨 환자의 발에 생기는 만성 상처와 궤양 치료가 목표다. 당뇨발은 당뇨병 환자에서 매우 흔한 합병증 중 하나로 당뇨의 합병증인 신경병증과 말초혈관질환으로 인해 발에 만성 상처와 궤양이 발생하는 질병이다. 많게는 전체 당뇨 환자의 1/4이 어떤 형태로든 당뇨발을 겪게 된다고 보고 있다. 일반적인 상처나 궤양과 달리 매우 만성적인 경과를 취할 뿐 아니라 잘 치료되지 않으면 결국 발가락이나 발을 절단해야 하는 무서운 질환이다.  사실 이미 이런 목적으로 포유류인 소의 콜라겐을 이용한 패치가 시도된 적이 있으나 연구팀은 양서류의 콜라겐이 더 뛰어난 생체 적합성과 치유 능력을 지녔다고 보고 연구를 진행 중이다. 연구팀은 싱가포르의 바이오 벤처인 컵리나 운드 케어 솔루션(Cuprina Wound Care Solutions)과 손잡고 실제 임상 실험 및 상용화에 도전하고 있다.  연구팀의 주장처럼 실제로 개구리 피부 콜라겐이 피부 재생에 탁월한 효과를 보일지는 더 검증이 필요한 부분이지만, 실제로 효과가 있다면 저렴한 원료로 쉽게 제조가 가능해 당뇨 환자는 물론 여러 가지 종류의 만성 상처 및 궤양 환자에게 도움이 될 것으로 기대된다.

북극해와 베링해, 그린란드 등 한대 해역에 서식하는 흰고래 ‘벨루가’가 뜬금없이 프랑스 센강에서 발견됐다. 5일(현지시간) 영국 BBC 등 현지언론은 벨루가 한 마리가 현재 파리에서 북서쪽으로 약 70㎞ 떨어진 베르농의 수문 근처에서 발견돼 프랑스 당국이 구조 방법을 고민하고 있다고 보도했다. 고래목 일각과의 포유류인 벨루가는 온 몸이 새하얀 귀여운 외모로 사람들의 사랑을 한몸에 받고 있지만 북극곰 등과 함께 국제적인 멸종위기종에 올라있다. 보도에 따르면 현재 벨루가는 처음 목격된 이후 현재까지 별다른 움직임을 보이지 않고 있으며 저체중 상태로 보여 건강 상태가 우려되고 있다. 그러나 문제는 벨루가를 구조할 방법이 마땅치 않다는 점이다. 벨루가를 직접적으로 강에서 꺼내 바다로 이동시키는 방법이 극히 위험하기 때문.국제 해양환경단체 시셰퍼드(Sea Shepherd) 측은 "벨루가를 강제적으로 강에서 꺼내는 것은 너무 위험해 구조 방법에서 배제해야 한다"면서 "계속 먹이를 주면서 바다로 나가도록 유도하는 것이 최선"이라고 밝혔다. 이 벨루가가 왜 한대 해역을 버리고 먼 센강까지 헤엄쳐 왔느냐는 것도 미스터리다. 벨루가가 평생 집단생활을 하는 것을 감안하면 의문스러운 일이기 때문. 한편 프랑스 센강에서 고래가 발견된 것은 이번이 처음이 아니다. 지난 5월에도 노르망디 지역 센강에서 범고래가 발견됐으나 결국 목숨을 잃었다. 당시 전문가들은 소리 자극을 통해 이 범고래를 다시 바다로 되돌려 보내는 계획을 세웠으나 결국 실패했으며 사인은 중병이라고 결론지었다. 

영화 ‘2001 스페이스 오디세이’는 영화사에 남을 걸작으로 1968년 개봉 이후 지금까지도 수많은 팬을 확보하고 있다. 당시 기준으로 놀라운 시각적 효과와 우주여행이 가능해진 미래 사회의 모습, 그리고 묵직한 철학적 주제가 어우러진 걸작이었다. 이 영화에서 놀라운 묘사 중 하나는 다람쥐나 곰처럼 동면을 통해 긴 여정을 이겨내는 우주인의 모습이다. 아주 긴 우주여행 동안 겨울잠을 잘 수 있다면 우주인이 먹고 마시는 데 필요한 상당한 양의 식량과 에너지를 절약할 수 있다. 또 인공 동면을 통해 대사 과정을 거의 멈출 수 있다면 암이나 다른 심각한 질병으로 시한부 인생을 사는 말기 환자들의 수명을 늘려 새로운 치료법이 개발될 때까지 버틸 수 있다. 따라서 이후 수많은 과학자들이 인공 동면에 시도했지만, 인간 같은 대형 포유류의 인공 동면은 쉽지 않은 일이었다. 사실 대형 포유류 가운데서는 곰만 체온과 대사 활동을 낮춰 장시간 겨울잠을 잘 수 있다. 과학자들은 곰이 겨울잠을 잘 수 있는 비결을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했지만, 아직은 갈 길이 먼 상태다. 일본 히로시마 대학 및 홋카이도 대학의 과학자들은 좀 다른 관점에서 곰의 겨울잠을 연구했다. 연구팀은 겨울잠을 자는 동안에도 곰의 근육량의 거의 일정하게 유지된다는 사실에 주목했다. 건강한 사람도 몇 주만 침상 생활을 하면 근육량이 줄어들기 시작하는 것과 달리 곰은 최장 7개월 동안 근육량을 유지할 수 있다. 연구팀은 그 이유를 알기 위해 흑곰의 혈장을 확보해 연구했다. 연구팀은 겨울잠 도중에 얻은 곰의 혈장과 여름철에 얻은 곰의 혈장에 사람의 근육 세포를 넣고 변화를 관찰했다. 그 결과 겨울잠을 자는 곰의 혈장에서 배양한 사람 근육 세포의 단백질 합성이 훨씬 활발하게 일어났다. 연구팀은 MuRF1라는 단백질이 그 원인 중 하나라는 사실을 알아냈다. 이 단백질은 사용하지 않는 근육에서 에너지를 회수하는 역할을 하는 데 곰의 혈장에 이를 억제하는 물질이 있었던 것이다. 연구팀은 이 기전을 좀 더 규명해 근위축을 막을 수 있는 약물을 개발하면 장시간 침상에서 생활해야 하는 만성 질환자나 근육이 심각하게 감소하는 희귀 질환자에게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 곰의 근육량 유지 비결을 알아내면 우주 비행사에게도 도움을 줄 수 있다. 무중력 상태에서 뼈와 근육이 약해지기 때문이다. 특히 2001 스페이스 오디세이의 우주 비행사처럼 장시간 우주비행을 하는 경우 근위축은 피할 수 없는 문제다. 영화에서는 인공 중력을 만들어서 문제를 해결하지만, 실제 우주선에서는 지구 수준의 인공 중력을 만들기 어렵기 때문에 골밀도와 근육량을 유지할 방법이 필요하다. 앞으로 우주 여행에서 곰의 지혜를 빌릴 수 있을지 후속 연구가 주목된다.

전 세계의 코로나19 바이러스 확산세가 확연한 가운데, 일회용 마스크가 환경에 미치는 부정적 영향을 지적하는 목소리도 덩달아 높아지고 있다. 캐나다 달하우지대학 연구진은 최근 소셜미디어에서 일회용 마스크와 일회용 장갑의 ‘공습’을 받은 야생동물의 사진을 수집한 뒤 피해 정도를 분석했다. 연구진은 2020년 4월~2021년 12월까지 전 세계 23개국에서 총 114장의 사진을 분석했으며, 대부분의 피해 사례는 조류에 집중돼 있었다.연구진이 공개한 사진은 입에 마스크를 문 백조(이탈리아), 역시 더러워진 마스크를 먹이마냥 입에 넣는 검은머리물떼새(네덜란드), 마스크에 입이 칭칭 감겨 먹이 활동이 어려워진 검은해오라기(싱가포르), 마스크가 목에 걸려 움직임에 방해를 받는 백조(아일랜드)와 청둥오리(미국) 등의 모습을 담고 있다. 분석에 따르면 총 114장의 사진 속 동물 중 마스크와 장갑 등 개인보호장비에 걸려 죽은 채 발견된 동물은 9마리였다. 또 가장 많은 피해가 기록된 국가는 미국(29건)이었으며, 영국(16건), 캐나다(13건), 호주(11건), 네덜란드(10건)가 뒤를 이었다.개인보호장비에 피해를 받은 동물 중 상당수가 조류였지만, 포유류도 이를 피하진 못했다. 다람쥐와 고슴도치, 붉은 여우 등도 일회용 마스크 또는 장갑에 몸이 묶이거나 걸린 것으로 확인됐다. 연구진은 “팬데믹 기간 사용된 일회용 마스크는 최소 1290억 개, 장갑은 650억 켤레로 추산했다”면서 “이러한 쓰레기는 야생 동물에게 직접적인 위협이 된다”고 지적했다. 이어 “전 세계 여러 지역에서 마스크 착용 의무가 종료됐지만, 이미 팬데믹 동안 잘못 관리된 수십억 개의 관련 쓰레기가 앞으로 수십 년 동안 육상 및 수중 환경에 남아 있을 것”이라면서 “우리는 이번 팬데믹에서 전염병으로 인한 플라스틱 폐기물이 전 세계 동물군과 환경에 미친 영향을 평가할 필요가 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 코로나19와 관련한 플라스틱 폐기물 2만 5000t이 바다로 유입된 것으로 보인다는 또 다른 연구 결과를 뒷받침한다. 지난해 매사추세츠 공과대학 연구진은 자체 개발한 ‘MIT 일반 순환 모델‘(MIT General Circulation Model)을 사용해 해양 플라스틱 폐기물 유입량을 계산한 결과, 2021년 8월 193개국에서 840만 t의 코로나19 관련 플라스틱 폐기물이 생성되었고, 2만 5000t 이상이 전 세계 바다로 방출된 것으로 확인됐다고 밝혔다. 당시 연구진은 “코로나19 관련 플라스틱 폐기물 대부분은 병원에서 나온 의료 폐기물”이라면서 “이는 아마존이나 이베이 같은 온라인 쇼핑 대기업이 배출하는 플라스틱 폐기물의 양을 훌쩍 넘어서는 것”이라고 전했다.

척추동물 중 외부 기온 변화에 체온이 변하지 않고 일정하게 유지할 수 있는 온혈(정온)동물은 조류와 포유류뿐이다. 고생물학 분야에서 ‘포유류가 언제 온혈동물로 진화했는가’는 풀리지 않은 수수께끼로 남아있다. 이 같은 상황에서 포르투갈, 프랑스, 영국, 독일, 남아프리카공화국, 미국, 아르헨티나 7개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 화석 분석과 시뮬레이션을 바탕으로 중생대 말기에 포유류가 냉혈동물에서 온혈동물로 진화했을 것이라고 24일 밝혔다. 이번 연구에는 포르투갈 리스본대 플라스마·핵융합연구소를 중심으로 프랑스 몽펠리에대, 영국 런던 자연사박물관, 런던대(UCL), 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 예나대, 남아공 비트바테르스란트대, 미국 워싱턴 자연사박물관, 텍사스 오스틴대, 샌디에고 주립대, 샌디에고 자연사박물관, 시카고대, 뉴욕 자연사박물관, 시애틀 워싱턴대, 필즈 자연사박물관, 아르헨티나 자연과학박물관 소속 생물학자, 고생물학자, 물리학자, 수학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 7월 21일자에 실렸다. 내온동물(endotherms)이라고도 불리는 온혈동물은 체내 대사를 빠르게 해 높은 체온을 일정하게 유지할 수 있다. 반면 외온동물(ectotherms)인 냉혈동물은 대사율이 낮아 체온을 유지하기 위해 환경에 의존한다. 이 때문에 급격한 외부 온도 변화는 냉혈동물의 생존을 위협할 수 있다. 파충류와 비슷한 모습의 포유류 조상이 온혈동물로 진화한 것은 분명하지만 화석만으로는 측정이 어렵기 때문에 그 시기에 대해서 의견이 분분했다. 과학자들은 키나 뼈 구조 같은 골격 특징으로 대사율을 추정해 온혈동물 등장 시기가 1억 4500만~6600만년 전이라는 주장이 있는가 하면, 3억~2억 5000만년 전으로 추정한 연구도 있었다. 연구팀은 체온을 측정할 때 귀를 이용하는 것에 착안해 내이(內耳)의 뼈세관(bone canal) 모양과 크기로 체온을 추정하는 방법을 개발했다. 뼈세관을 통한 체액 이동은 신체가 시각과 균형에 필수적인 머리 위치와 움직임을 파악할 수 있게 해준다. 또 체액의 점도는 체온에 따라 변한다. 그래서 연구팀은 체온이 상승하고 움직임이 활발해짐에 따라 균형과 운동성을 유지하기 위해 내이도 모양이 점성이 낮은 유체 이동에 유리하게 진화했을 것이라고 가정했다. 연구팀은 현존하는 파충류, 어류, 조류, 포유류 50종의 척추동물 내이구조와 생리 상태를 비교해 내이 모양에 기반한 ‘열-운동성 지수’를 만들었다. 연구팀은 열-운동성 지수는 동물의 체온을 거의 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 이를 이용해 생쥐와 비슷하게 생긴 포유류 조상인 ‘단궁류’ 56종의 화석으로 내이도 구조를 분석하고 열-운동성 지수로 체온을 계산했다. 그 결과, 포유류가 온혈동물로 진화한 시기는 고생대 페름기와 중생대 중기 쥐라기 사이에 있는 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기라고 연구팀은 주장했다. 연구팀 분석에 따르면 트라이아스기 후기인 2억 3700만~2억 년 무렵에 단궁류의 이관 형태가 변했다. 열-운동성 지수 계산 결과, 이때 단궁류들의 체온이 5~9도 상승하고 대사율도 증가했다. 연구를 이끈 케네스 앤질치크 미국 필즈자연사박물관 수석 큐레이터는 “이번 연구는 기존과는 다른 새로운 방식으로 온혈동물의 출현을 분석한 것”이라며 “이 같은 진화 덕분에 초기 포유류들은 페름기보다 기온이 떨어진 트라이아스기 기후에 적응할 때 유리하게 작용했을 것으로 본다”고 설명했다.

파충류 애호가들 사이에서 애완용으로 관심을 끌고 있는 늑대거북과 알레르기 비염, 두드러기를 유발시키는 돼지풀아재비가 국내 생태계를 교란시키는 생물로 지정됐다. 환경부는 국립생태원의 전문가 자문과 해외 연구자료 분석을 거쳐 생태계교란 생물 2종과 유입주의 생물 162종을 신규로 지정한 ‘생태계교란 및 유입주의 생물 지정고시’ 개정안을 지난 22일부터 20일 동안 행정예고한다고 24일 밝혔다. 생태계교란 생물은 생태계 균형을 무너뜨리거나 교란 우려가 커 개체수 조절 및 제거가 필요한 생물종이다. 이번에 지정된 생물은 늑대거북, 돼지풀아재비 2종이다. 늑대거북은 늑대처럼 꼬리가 달린 거북으로 자신의 영역에 들어온 다른 동물의 목을 물어 영역을 지킬 정도로 공격성이 강하다. 외국에서는 사람을 공격한 사례도 있다. 또 포식성이 강해 무척추동물, 어류, 조류, 소형포유류, 양서류 같은 동물은 물론 수생식물까지 먹어치운다. 늑대거북은 다 컸을 때 등갑이 25~47㎝, 최대 50㎝에 달하고 몸무게도 6㎏ 정도이지만, 야생에서는 39㎏에 달하는 것도 발견된 적이 있다. 몸집이 커지면 애완용으로 키우다가 자연생태계에 유기할 가능성이 크다는 것이 환경부 설명이다. 더군다나 늑대거북은 천적이 없고 수명이 최대 30년에 달하기 때문에 확산되면 자연 방사시 생태계 파괴 우려가 크다. 현재 국내에서도 이미 개인들이 외국에서 수입해 사육하는 경우가 있는 것으로 알려져 있다. 실제로 서울, 부산, 광주, 청주 등 도심지 인근 저수지와 농경지에서 서식이 확인되는 등 2019년부터 지난해까지 자연생태계에서 늑대거북이 발견된 사례가 15건에 이른다.돼지풀아재비는 세계자연보전연맹(IUCN)에서 지정한 ‘100대 악성 침입외래종’으로, 화학물질을 만들어 다른 식물들의 생존과 성장을 방해하는 ‘타감작용’을 일으켜 전 세계 45개국 이상에서 농작물 생산량을 떨어뜨리는 위해종으로 보고된 바 있다. 또 사람에게는 알레르기 비염, 두드러기, 가려움증을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 이들 2종의 생태계교란 생물에 대해서는 학술연구, 교육, 전시 등 목적으로 유역·지방 환경청 허가를 받은 경우를 제외하고는 수입, 사육, 양수, 양도가 금지된다. 이를 위반하면 2년 이하의 징역이나 2000만원 이하의 벌금이 부과된다. 신규 지정 이전에 사육이나 재배하고 있는 사람은 6개월 이내에 유역·지방 환경청에 허가를 받으면 해당 개체에 한해 계속 사육이 가능하다. 또 국내에 유입될 경우 생태계에 위해를 미칠 우려가 있는 유입주의 생물은 162종이다. 포유류는 로키산엘크 등 11종, 조류는 회색뿔찌르레기 등 10종, 어류는 카멜레온틸라피아 등 21종, 절지동물은 열대불개미, 열대긴수염개미 2종, 양서류는 참나무두꺼비등 12종, 파충류는 거대어미바도마뱀 등 9종, 식물은 해변아카시아 등 97종이다. 유입주의 생물을 수입할 경우는 사전에 관할 유역·지방 환경청 승인을 받아야 하며, 불법 수입하면 2년 이하의 징역 또는 2000만원 이하의 벌금이 부과된다. 박소영 환경부 생물다양성과장은 “최근 특이한 반려생물의 수요가 증가하면서 위해성이 확인되지 않은 외래생물 유입과 자연생태계 유출로 인한 피해가 지속적으로 발생하고 있다”며 “위해성이 아직 확인되지 않았거나 의심되는 종이라도 유입주의 생물로 지정해 관리하겠지만 관상용 등으로 소유하고 있는 외래생물을 함부로 유기하거나 자연에 방사하지 않는 것이 중요하다”고 말했다.

목숨을 건 사랑은 인간보다는 사실 동물 세계에 적합한 문구다. 짝짓기에 성공하고 후손을 남기기 위해 진짜 목숨을 거는 동물이 적지 않기 때문이다. 공작 수컷의 화려한 깃털이나 수컷 개구리의 우렁찬 울음소리 모두 암컷 뿐만이 아니라 포식자의 눈과 귀를 사로잡는 위험한 과시 도구다. 물론 짝짓기 과정에서 암컷 역시 안전을 담보하기 어렵다. 그런데 아일랜드의 유니버시티 칼리지 코크 (UCC) 과학자들은 지금과 마찬가지로 4500만 년 전 개구리 무리도 엄청난 위험을 감수하고 짝짓기했다는 증거를 발견했다. 독일 게이셀탈 지역의 신생대 초기 지층은 5만 개가 넘는 다양한 동식물 화석이 발굴되어 당시 생태계의 모습을 생생히 보여주고 있다. 당시 이 지역은 지금과 달리 아열대 혹은 열대의 따듯한 기후로 해당 지층은 호수 바닥에 많은 동식물이 가라앉아 형성된 것이다. 과학자들은 이곳에서 멸종된 초기 포유류와 새, 각종 어류와 초기 박쥐의 화석을 발견했다. 그리고 놀랄 만큼 온전하게 보존된 개구리 화석 수백 마리를 발견했다. 보통 개구리는 먹이 사슬에서 아래에 위치해 있기 때문에 뜯어 먹히거나 삼키는 경우가 많아 온전히 보존되는 경우가 드물다. 이렇게 많은 개구리가 한 번에 온전하게 화석이 되는 경우는 매우 드물어서 과학자들은 그 이유를 궁금하게 여겼다. 유니버시티 칼리지 코크 과학자들은 이 화석들을 상세히 분석해 가장 가능성 높은 이유를 밝혀냈다. 일단 이 화석들은 상당히 온전한 상태로 발견되었기 때문에 다른 동물들이 뜯어먹을 기회가 없이 한 번에 매몰된 것으로 보인다.하지만 연구팀은 이 화석 개구리들의 인구 구성이 홍수나 산사태로 인한 매몰과는 다르다는 점도 확인했다. 모든 개체가 다 자란 큰 성체였기 때문이다. 여기에 개구리의 종류 역시 물이 아닌 주로 숲에 사는 종이었다. 홍수나 다른 자연 재해였다면 모든 크기의 개체가 섞여 있었을 것이다. 연구팀은 현생 개구리의 습성을 생각할 때 가장 가능성 높은 설명은 짝짓기를 위해 수많은 개구리가 호수에 몰리면서 떼죽음을 당한 것이라고 설명했다. 번식철엔 물가로 돌아와 알을 낳고 짝짓기 하는 것이 양서류의 숙명이다. 그런데 매우 짧은 번식기에 수많은 개구리가 짝짓기 경쟁을 벌이는 경우 암컷이 깔려 죽는 일은 지금도 볼 수 있다. 좁은 공간에 개구리가 몰려 있다 한 번에 매몰되거나 집단 폐사했다면 화석의 상태를 쉽게 설명할 수 있다. 이렇게 짝짓기는 위험한 일이지만, 후손을 남기기 위해 그 위험을 기꺼이 감수하는 것이 바로 생명체다. 4500만 년 전이나 지금이나 이 점은 변하지 않았다. 

제주 주변 바다에서 죽은 채 발견되는 해양포유류의 폐사원인 분석을 위한 부검 교육이 시작됐다. 19일 제주시 한림읍 한국수산자원공단 제주본부에서는 제주 해안에서 죽은 채 발견된 상괭이, 남방큰돌고래, 인도태평양상괭이 등 돌고래 3마리에 대한 부검이 이뤄졌다. 이 중 인도태평양상괭이는 지난 3월 16일 서귀포시 안덕면 사계리 해안에서 죽은 채 발견된 개체로, 사체가 부패하지 않아 제주에서 멀지 않은 곳에서 죽은 것으로 추정됐다. 인도태평양상괭이는 주로 동남아나 홍콩·대만 해역 등에서 서식하는 것으로 알려져 제주에서 발견된 것은 이례적인 일이라고 연구진은 설명했다. 이 상괭이는 매우 야윈 상태였다. 부검 결과 위에서 낚싯바늘 4개가 달린 2ｍ 길이의 낚싯줄 뭉치와 함께 다량의 기생충과 비닐 등이 발견됐으며, 질식사한 것으로 추정됐다. 낚싯줄을 삼킨 뒤 제대로 먹지 못해 허약해진 상태에서 그물에 걸려 질식사한 것으로 보인다.서울대 수의과대학 수생생물의학실 이성빈 수의사는 “낚싯줄이 위에 뭉쳐있어 내용물이 저류되면서 기생충이 폭발적으로 늘어나고, 면역력도 약해진 상태에서 그물 등에 걸려 죽은 것으로 추측된다”며 “이렇게 긴 낚싯줄이 나온 건 처음 봐서 놀랐다”고 말했다. 또 다른 부검 대상인 상괭이 역시 질식사한 것으로 추정돼 그물에 걸려서 죽었을 가능성이 제시됐다. 이 상괭이는 지난해 12월 20일 제주시 협재해수욕장 부근에서 발견됐으며, 임신한 상태에서 폐사한 것으로 확인됐다. 부검 전 CT(컴퓨터단층촬영)로 작은 새끼를 품고 있는 것이 확인됐고, 부검해보니 몸길이 36.5㎝인 새끼가 있었다. 연구진은 새끼 크기 등을 바탕으로 이 상괭이가 임신 4∼5개월 정도인 것으로 추정했다. 상괭이 갈비뼈 등 곳곳에서는 골절이 발견되기도 했다.이번 부검은 제주대와 서울대가 지난 18일부터 오는 22일까지 전국 10개 대학 수의과대학 학생 등을 대상으로 실시하는 해양포유류 부검 교육의 일환으로 이뤄졌다. 교육은 제주지역 주요 관심 대상인 남방큰돌고래와 상괭이를 중심으로 이뤄지며, 이번을 포함해 올해 2회에 걸쳐 실시된다. 참가자들은 부검을 통해 제주 해역에서 죽은 채 발견된 해양포유류의 직접적인 사인은 물론 건강ㆍ질병 상태와 이동 경로 등 생태학적 측면을 고려한 간접적인 원인도 분석해 전반적인 폐사 원인을 규명할 예정이다. 교육 책임자인 김병엽 제주대 교수는 “이번 교육을 통해 학생과 연구자들에게 해양포유류 부검에 대한 전문 지식을 습득할 기회를 제공해 전문가 양성에 기여하고자 한다”고 전했다.

뭔가를 자주 까먹는 사람에게 ‘물고기 머리’ ‘새 대가리’라며 놀리곤 한다. 그러나, 과학자들은 새들이 흔히 알려진 것처럼 머리가 나쁘지 않다는 점을 다양한 연구로 보여줬다. 이번에는 머리 나쁨의 또 다른 대명사인 물고기로 사람의 신경발달 질환을 치료할 수 있다는 연구 결과를 제시했다. 이탈리아 트렌토대 마음·뇌과학 연구센터, 파도바대 일반심리학과, 영국 킹스칼리지런던대 발달신경생물학 연구센터, 퀸메리런던대 생물·행동과학부, 미국 서던캘리포니아대 수렴 생명과학센터 공동 연구팀은 물고기가 숫자를 파악할 때 사용하는 ‘수학’ 유전자를 갖고 있으며, 이를 이용해 신경발달 질환을 치료할 수 있을 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경해부학’ 7월 15일자에 게재됐다. 연구팀은 약 200개의 관련 연구를 메타분석해 어류도 포유류, 조류 같은 고등 동물들처럼 비슷한 뇌 부위를 사용해 양과 수를 인지한다는 점을 파악했다. 연구팀은 생명과학 분야에서 많이 쓰는 제브라피시를 이용해 실험했다. 제브라피시는 성체 크기가 5㎝ 정도의 관상용 열대 어류이다. 얼룩말처럼 무늬가 있지만 몸이 투명해 해부하거나 죽이지 않아도 실험에서 원하는 것을 파악하기 쉽다. 또 어류이지만 폐를 제외한 포유류의 모든 장기를 갖고 있으며 심장도 인간의 것과 공통점이 많다. 인간과 80~90% 가량 유전자를 공유하고 있어 돌연변이 연구로 사람의 다양한 유전질환을 해결할 수 있다. 먹잇감의 양이나 천적의 숫자를 인식하는 것은 제브라피시의 생존에서 매우 중요하다. 기존에는 어류가 양을 어떻게 측정하는지 행동 관찰을 통해 연구했기 때문에 정확한 작동 원리를 파악하기 어려웠다. 연구팀은 제브라피시의 눈동자 움직임 관찰과 전뇌 기능성 영상(Whole-brain functional imaging) 기술로 숫자 파악을 위해 작동하는 뇌 부위를 세포와 유전적 측면에서 측정했다. 그 결과, 물고기도 단순히 표면적, 등고선, 밀도 같은 주변 환경에서 나오는 신호를 기초로 숫자를 생각하는 것이 아니라 사람처럼 추상적인 수에 대한 개념을 갖고 있다는 사실을 확인했다. 양과 숫자 정보를 처리하는 회로가 포유류, 특히 인간과 비슷한 것으로 파악됐다. 연구팀은 수를 처리하는 특정 뉴런(신경세포)를 아직은 명확히 집어낼 수는 없지만 추가 연구로 발견 가능성이 크다고 밝혔다. 연구팀은 제브라피시 연구를 통해 숫자를 인식하고 파악하지 못하는 난수증 환자를 치료할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 글자를 읽기 어려워하는 난독증처럼 난수증도 정확한 통계는 없다. 그렇지만 과학자들은 전 세계적으로 약 6%의 아이들이 난수증에 시달리고 있는 것으로 파악하고 있다. 제브라피시가 계산능력을 손상시키는 신경발달 장애 치료에 도움을 줄 것으로 보인다. 연구를 이끈 이탈리아의 저명한 신경과학자 조르쥬 발로르티가라 트렌토대 교수(인지과학)는 “사람들이 물고기는 수에 대한 개념이 없을 것이라고 생각하지만 수와 양에 대한 일종의 ‘수학적 뇌’를 갖고 있다”며 “물고기의 수 감각에 대한 분자적, 유전적 기반에 대한 연구를 통해 난수증을 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

알이 부화하기 전까지 다리에 매달고 보호하는 1억 6350만년 전 고대 곤충의 화석이 중국에서 발견됐다고 라이브사이언스 등 과학 전문 매체가 13일 보도했다.  물벌레의 일종인 이 곤충(학명 카라타빌레라 포포비. Karataviella popovi)은 중국 내몽골 자치구 다오후고우의 암석 퇴적층에서 발견됐다. 화석이 된 고대 곤충은 쥐라기 시대 중기인 1억 6350만년 전 지구상에 서식한 것으로 추정됐다. 표본 160개 중 30개 정도가 성체 암컷이었으며, 왼쪽 두 번째 다리(중경골)에 부화하지 않은 알들이 매달려 있었다. 어미 다리에 조밀하게 붙어있는 알들은 5~6개가 엇갈리게 배열돼 있었고, 각각이 어미의 몸체와 연결된 일종의 ‘줄기’를 가지고 있었다. 각각의 알은 크기가 1.14~1.2㎜ 정도였으며, 성체의 평균 몸길이가 12.7㎜인 것을 고려하면 비교적 크다는 것을 알 수 있다.연구진에 따르면 곤충 종(種)의 약 1%만이 해로운 곰팡이 등으로부터 알을 보호하기 위해 부화하기 전까지 알을 품으며 보살핀다. 일명 ‘브루드 케어’(Brood care)로 불리는 이러한 방식은 부모(일반적으로 암컷)을 통해 영양분을 공급함으로써 새끼의 체력과 생존 가능성을 높인다. 연구진은 “포유류와 조류, 공룡, 절지동물 등 다양한 계통에서 이와 같은 방식이 관찰되는데, 지금까지 알려진 가장 오래된 ‘곤충 브루드 케어’ 기록보다 3800만 년 더 거슬러 올라간다”고 설명했다. 이어 “이번 발견은 곤충의 사회성 출현을 이해하는 데 중요한 의미를 갖는다. 특히 이러한 행동 양식을 직접적으로 보여주는 곤충 화석은 거의 없다는 점에서 학술적 의미가 크다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 영국왕립학회보B(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences) 최신호에 실렸다.

순조롭게 일상을 되찾아 가는 듯했던 국내 방역 상황이 다시 ‘시계 제로(0)’에 빠졌다. 코로나19 확진자 수가 폭증한 탓이다. 최근 천연두 계열인 원숭이두창의 감염자도 국내에서 나오는 등 야생동물이 사람에게 옮기는 바이러스가 기승을 부린다. 어떤 인수공통감염병이 언제 인류를 공격할지 가늠할 수 없는 시대다. 서울신문은 12일 생태학 분야의 석학인 최재천(68) 이화여대 에코과학부 석좌교수를 만났다. 그는 지난해 10월부터 지난달까지 민관합동 ‘코로나19 일상회복지원위원회’ 공동위원장을 맡았었다. 최 교수는 “코로나만 우리를 노리는 건 아니다”라고 경고했다. 그러면서도 “지금의 위기가 기후 변화에 대한 인식을 깨울 수 있는 좋은 기회”라며 희망을 놓지 않았다. 다음은 일문일답. ●BA.5 치명력 약해도 안심할 수 없어 -코로나19 재유행이 공식화됐습니다. “(재유행은) 예상했던 겁니다. 다만 우리가 사는 생태 환경을 생각해 보면 병원체는 갈수록 치명력이 떨어질 수밖에 없죠. 감염력이 높은 바이러스는 사람(숙주)을 아예 죽게 하거나 침대에 눕혀 둬 전파가 안 되니까요. 코로나19 변이는 알파·베타·감마에 이어 델타일 때 제일 (쉽게 확산해) 난리였어요. (13번째 변이인) 오미크론은 걸린 뒤 쉽게 나은 사람이 훨씬 많잖아요. 전파력은 더 강할지 몰라도 치명력이 약하죠. 지금의 재유행을 이끄는 BA.5는 오미크론 변이로 분류되고 있으니 치명력은 약할 거라 보지만 안심할 수는 없어요. 기존 코로나 백신이 말을 잘 듣지 않는다는 평가도 있거든요. 조만간 세계보건기구(WHO)나 미국 질병통제예방센터(CDC)에서 뭔가 나오길 기다려 봐야죠.” -코로나19 일상회복지원위원회 활동은 어떠셨는지 궁금합니다. “사실 지금이 제일 필요한 시점인 것 같은데요. 언론 보도를 보고 폐지된다는 걸 알았죠. 물론 저는 퇴진 의사는 밝혔지만, 직접 연락해 알려줬다면 좋았을텐데 말이죠. 새 정부에서 저희더러 ‘정치 방역’을 했다면서 ‘과학 방역’을 하겠다고 하는데요. 저도 과학자로 과학적으로 방역을 도우려고 애썼습니다. 감염내과 교수만 전문가는 아니예요. 현상을 바라보는 관점과 각도가 다 다른겁니다. 저처럼 자연을 연구하는 사람은 양쪽을 다 아울러서 보는 거죠. 새 정부가 말하는 과학 방역의 실체는 지켜봐야겠지만, 제가 위원회 마무리되기 전에 ‘우리가 한 건 ‘사회 방역’이었다’고 말한 적이 있어요. 지금의 상황이 과학만으로 풀 수 있는 문제는 아닙니다. 과학적으로만 하려고 하면 소상공인들이 어떻게 되든 말든 방역 지침 내리면 됩니다. 근데 그렇게 하지 않았잖아요. 처음부터 국경 봉쇄를 하지 않고, 경제를 너무 망가뜨리지 않으면서 할 수 있는 방법이 없을까 굉장히 노력해서 그걸 세계가 인정한 거잖아요. 위원회 할 때마다 소상공인 대표들이 토론을 압도했어요. 그만큼 힘드시니까. 그럼에도 이재갑 한림대 감염내과 교수님처럼 철저한 방역을 강조하신 분이 계셔서 균형이 잡혔죠. 저는 자연을 관찰하는 사람이잖아요. 위원회가 열릴 때마다 보면 정부는 방역에 관한 발표를 하고, 소상공인들은 보상 얘기만 해요. 서로 다른 얘기만 하다 끝나죠. 저는 ‘경제적으로 힘들어 죽어 가는 사람 살려야 하는 거 아니냐, 그래서 저를 부른 거 아니냐’며 총대 메고 싸웠죠. 곳간(재정) 탓만 하는 정부의 속사정은 모르겠지만 말이에요. 지난 2년간의 방역이 좋은 평가를 받은 건 3T(검사·추적·치료) 덕분인데 저는 제일 중요한 T 하나가 빠졌다고 봐요. 정부에 대한 신뢰(Trust)예요. 미국은 방역하자마자 시민들이 권리를 박탈하지 말라며 총 들고 나왔잖아요. 근데 우리도 지금은 자칫 무너질 수 있는 상황이에요. 정부에 대한 신뢰가 깨지면 방역이 힘들어질 수 있습니다.”●“아데노바이러스가 인류 노릴 것이라는 논문” -야생동물이 사람에게 옮길 수 있는 바이러스 중 치명적인 게 있을까요. “코로나, 천연두에 이어 아데노바이러스 계열이 우리를 노릴 거라는 예측 논문이 있습니다. 저도 바이러스 연구자는 아니라 정확한 예측 근거는 잘 모르지만 이런 연구가 우리에게 주는 메시지는 분명해요. 코로나만 우리를 노리는 게 결코 아니라는 거예요. 다만, 예상되는 바이러스 중 어떤 게 더 치명적일 거라고 말하긴 애매합니다. 최근 원숭이두창 때문에 걱정을 많이 하잖아요. 두창이 천연두거든요. 인류가 바이러스와의 전쟁에서 유일하게 승리한 게 천연두예요. 완전히 박멸했다는 게 아니라 질병이 아니도록 퇴치를 한거죠. 우리도 영장류니까 쉽게 옮을 수 있어요. 상당한 신체적 접촉이 있어야 전염되는 거라 조금은 안심이 되죠. 에이즈가 바로 그런 거잖아요. 두창도 거의 비슷한 수준인 것 같습니다. 하지만 무방비 상태로 있다가 당할 수도 있으니까 경각심을 가져야죠.” -인수공통감염병이 발생하는 요인은 무엇일까요. “우리 인간이 농경에 너무 성공해서 그렇죠. 농경 생활 이전에 우리는 전체 포유류 중량의 1%도 안 됐어요. 지금은 우리와 가축화한 동물의 중량을 합하면 99%예요. 인간이 너무 많기에 야생동물 몸에 있던 바이러스가 확률적으로 우리에게 올 수밖에 없다는 것이 제 설명입니다. 다시 말해 생명 종의 다양성이 감소하면서 생긴 일이죠. 다양한 종이 있었다면 돌아가며 바이러스가 옮겨갔을 테지만 지금은 인간이 지구에서 차지하는 비중이 워낙 높으니까요.” -환경보호를 통해 팬데믹 위기를 극복해야 한다는 ‘에코백신’을 자주 말씀하십니다. 우리 사회의 자연보호나 기후위기 대응을 어떻게 평가하시나요. “그동안은 사실 엉망이었죠. 그래도 이번 코로나를 겪으면서 많은 분이 기후변화에 대해 진지해졌다고 생각해요. 굉장히 많은 분이 이런 위기가 온 건 ‘자업 자득’이라고 생각하시는 게 반갑죠. 지금 잘하면 환경에 대한 인식이 달라질 수 있다고 봅니다. 그래서 지난 2년간 강의를 수백 번 했어요. 코로나 전에 제가 강의를 하면 많은 분이 ‘좋은 얘기이긴 한데 우리가 그런 거 생각할 땐가’ 하는 표정이 역력했어요. 근데 코로나 기간에는 진지한 표정으로 열중하시는 분이 많았습니다. 좋은 신호라고 생각해요.”  -기후 변화와 연관해 새 정부가 탈원전 정책을 공식 폐기한 것에 대해 어떻게 생각하시나요? “참 어려운 문제인데요. 결국은 시간적 관점을 어떻게 볼 거냐의 차이잖아요. 지금 당장을 놓고 보면 원자력이 좋은 해결책일 수 있는 거죠. 그러나 영원히 안전하다라는 보장이 없는 거잖아요. 그리고 그 안전성을 완벽하게 담보하려면 사실 원전은 경제적이지 못한 에너지원이 되는 거죠. 지금은 우리가 먼 훗날 후손에게 벌어질 수도 있는 위험성을 유보하는 거잖아요. 과연 이게 옳은 일이냐하면 저는 아니라고 생각해요. 만약 우리가 경제적으로 너무 힘든 상황이라고 하면 어차피 살자고 하는 일인데 어쩔 수 없지만 제가 보기엔 지금은 그런 시점은 아니잖아요. 그리고 세계가 점점 기후 변화 위기를 인지하고 대응해가는 추세인데 그런 시점에 지난 정부가 힘들더라도 이 길을 가야한다고 판단해 탈원전 한 걸 다시 되돌아가는 게 옳은 일일까요. 당분간은 편안할 수 있겠죠. 그런데 그러다 보면 미래 적응력 차원에서 뒤쳐질 수 있지 않을까요?” 교수님께서는 우리사회가 당면한 문제들 가운데 가장 심각한 게 뭐라고 보시는지요. “세대 갈등이라고 생각합니다. 이번 선거 때 어떻게 보면 일부러 이대남, 이대녀 갈라치기를 해서 이용한 측면이 있잖아요. 그런데 남녀 갈등은 언제나 봉합될 가능성이 있어요. 서로 욕하면서도 언제가는 또 만날 거고, 한 이불 덮어야 하고 그렇잖아요. 그런데 세대 갈등은 노소가 만나 뭔가 얘기를 해야 풀 수 있는데 만날 이유가 없어요. 그러다 보니 평행선을 가거나 더 어긋날 수 있죠. 점점 더 많은 사람이 나이가 들고 젊은 사람은 줄어드는 상황에서 언젠가 잘못하면 폭발하겠죠. 어느 순간 젊은 층에서 ‘우리가 왜 부양해야 하냐’ 이러면 문제가 굉장히 까다롭고 심각해져요. 그래서 너무 곪기 전에 일찌감치 풀어내는 노력을 해야 합니다. 세대 갈등의 한 부분 중 지식 갈등도 있어요. 요즘 어딜가든 키오스크가 많잖아요, 저도 한 번은 키오스크 앞에서 눈이 잘 안보이니까 좀 느릿느릿 하고 있는데 젊은 친구가 도와드릴까요? 하고 묻더군요. 전 제가 그렇게 느리다고 생각 안해봤는데 이 친구 관점에서 보면 느린거죠. 저도 충분히 할 수 있었지만 그렇게 얘기하면 서로 뻘줌해지겠다는 생각에 도와달라고 했어요. 근데 제가 원하는 걸 물어보면서 그 친구가 대신 해주는 거니까 결국 시간은 비슷하게 걸린 거예요. 앞으로 이런 일이 더 많아질 거예요. 기술과 함께 태어난 세대와 그 기술을 배워서 써야 하는 세대 간의 갈등이 표출될 가능성이 있다고 봅니다.”

우리 윗집 고양이는 시타다. 시타는 한때 아이들이 재밌어라 입에 달고 다니던 ‘다마 투 코시타’라는 노래의 가사에서 따온 이름이다. 시타는 지난해 여름 윗집에 왔고, 우리와 가족처럼 지내는 이웃의 고양이이기에 우리에게도 준가족이 되었다. 딸아이는 시타를 너무나 사랑한다. 아이들의 저녁은 격일로 윗집, 아랫집을 오가며 해결하는 터라 딸아이가 윗집에 가는 날은 시타를 한껏 안아 주고 내려온다. 가끔 발톱에 긁혀서 오는 것을 보면 사랑 안에 괴롭힘을 한 스푼 첨가하는 듯싶다. 집에서 고양이처럼 식빵을 구워 대고 ‘야옹야옹’ 애교 부리는 것을 보고는 ‘고양이 키우는 거 어때?’라는 안건이 조만간 가족회의에서 다뤄질 것을 예감했다. 그런데 우리집에는 거북이 사이드가 산다. 사이드는 ‘아프리카 사이드 넥’이라는 종 이름에서 따왔다. 너무 쉽게 지었다 생각할 수도 있겠으나 철학자와 같은 이름이 마음에 들었다. 사이드는 2년 전 딸아이가 키우고 싶다며 조르고 졸라 데려왔다. 그러나 아이의 관심은 금방 사그라들었다. 사이드에게 우리 가족은 포식자일 테니 살기 위해 몸을 숨기는 것은 당연한 이치. 먹이를 줘도, 물을 갈아 줘도 겁에 질려 숨어 버리니 정을 통할 방도가 없었다. 그것을 빌미로 우리도 아이도 사이드와 많이 소원해졌다. 이쯤 되면 사이드를 가족 목록에 넣으려 억지를 썼던 나라는 인간은 정말 위선을 행하는 자임에 틀림없다. 그럼에도 불구하고 며칠 전 ‘고양이 키우는 거 어때?’ 안건을 두고 실제 딸아이와 설왕설래하게 됐다. 나는 집 안에 생명체를 들이는 일이 얼마나 책임감을 요하는 일인지 사이드를 두고 이야기했다. 딸아이도 얼마만큼은 이성적인지라 사이드 이야기가 나오는 순간 입을 다물었다. 적어도 사이드를 끝까지 책임져야 한다는 데는 의견을 같이했다. 가족회의가 끝나고 딸아이를 재우면서 나는 물었다. “고양이를 왜 키우고 싶어?” 내심 아이가 조금은 철학적이고 깊이 있는 대답을 해 주길 원했다. 그러나 아이의 대답은 즉물적이었다. “고양이는 귀여워, 만지면 부드럽고, 목소리도 예쁘고, 물론 가끔 날 할퀴기도 하지만 그건 가끔이니까 괜찮아.” 우리가 사는 이 아파트 건물에 얼마나 많은 포유류와 파충류, 양서류와 절지동물, 어류와 조류들이 이웃하고 있을지 궁금해졌다. 그리고 ‘왜 키우는가’에 대한 질문에 어떠한 대답들이 층층마다 쌓일지 의문이 생겼다. 유독 인간들만이 자신과 다른 종을 키우게 된 이유 같은 것들도 더불어 말이다. 나는 요즘 시타의 집사와 시나리오 공동작업을 하고 있다. 여러 장르를 넘나들며 몇 가지의 작업을 동시에 진행하다 보니 속이 타고 머리가 뒤죽박죽되어 버리는 순간이 있다. 그럴 때면 집근처 산으로 향한다. 무더운 여름이지만 나무가 만들어 준 그늘길은 시원하니 쉬이 걸을 수 있어 좋다. 게다가 걷다 보면 한가로이 지저귀는 다양한 종류의 새들을 만날 수 있고, 나무줄기를 타고 오르락내리락하는 청솔모도 만날 수 있고, 길게 늘어선 개미들의 행렬도 관찰할 수 있다. 더욱 신나는 일은 나무계단을 가로막고 늘어지게 낮잠을 자고 있는 고양이님도 알현할 수 있다는 것이다. 이들이 모두 나무와 풀, 꽃들과 함께한다니 얼마나 금상첨화인가. 다음에는 딸과 함께 산길을 걸으며 내가 만난 고양이들과 인사해야겠다. 그리고 우리는 사이드와 윗집의 시타로 충분함을 이야기 나눠야겠다. 동물들이 이웃하는 곳은 아파트가 아닌 자연이었으면 좋겠다는 마음으로.

빅뱅 이후 지구가 우주에 등장하고 생명체가 살기 시작한 이후 지금까지 5번의 대멸종이 있었다. 1차 대멸종은 4억 4500만년 전 고생대 오르도비스기 후기에 발생해 생물체 50%가 사라졌다. 2차 대멸종은 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 전체 생물종의 70%가 사라졌다. 3차 대멸종도 2악 5100만년 전인 고생대 페름기 말에 발생한 지구 역사상 최대 멸종 사건이다. 지구 생물종의 95%가 순식간에 사라져 버렸다. 4차 대멸종은 2억 500만년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 육지 생물체 80%, 해양 생물 20%가 멸종하고 공룡의 시대를 열었다. 사람들에게 가장 익숙한 대멸종 사건은 5차 대멸종이다. 6600만년 전 중생대 백악기 말 발생한 것으로 공룡을 비롯한 지구상 생물체 75%가 소멸됐다. 많은 연구자들은 대기 중 이산화탄소 급증으로 인한 지구온난화 때문에 생물종들이 사라진 4차 대멸종 이후 공룡이 번성하게 된 이유에 대해 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 미국, 중국, 영국, 스웨덴 4개국 국제 공동연구팀은 일부 공룡종들이 추운 겨울 날씨를 견디고 살아남아 쥐라기와 백악기로 이어지는 중생대 공룡 전성시대를 만들었다고 밝혔다. 이번 연구에는 미국 콜럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소, 워싱턴 국립자연사박물관 고생물학연구부, 럿거스대 지구행성과학과, 런셀러공과대 지구환경과학과, 중국 난징 지질학·고생물학연구소, 영국 사우샘프턴대 해양지구과학부, 스웨덴 스웨디시자연사박물관 고생물학연구부 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 7월 2일자에 실렸다. 연구팀은 중국 북서부에 위치한 중가분지(Junggar Basin)에서 발굴된 암석과 화석 샘플을 분석했다. 트라이아스기 말 중앙 대서양 마그마 분포영역(Central Atlantic Magmatic Province·CAMP)에서 대규모 화산폭발이 일어나면서 대기 중 이산화탄소가 급증했다. 이 때문에 지구온난화와 함께 극지방에서는 기온이 급격하게 떨어지는 기온의 양극화 현상이 발생했다. 연구팀의 분석에 따르면 지구온난화로 기온이 급격하게 상승하고 바다는 산성화가 심해져 생명체들 대부분이 멸종했다. 극지방으로 이동해 추위에 적응한 생물체들은 살아남을 수 있었다는 것이다. 당시에는 극지방이라고 하더라도 지금과 달리 빙하나 빙상처럼 두꺼운 얼음은 없었고 온대 활엽수가 자랐다. 또 중생대 쥐라기나 백악기에 살았던 공룡들 피부에 원시적인 깃털이 있었다는 증거들이 최근 속속 발견되고 있는 것도 이번 연구를 뒷받침해준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 폴 올슨 콜럼비아대 교수(고생물학)는 “이번 연구를 통해 파악한 공룡의 궁극적 지배의 열쇠는 비교적 간단했다”며 “사방이 추워졌을 때 다른 동물들과 달리 추위에 적응한 동물만 살아남아 후손을 퍼뜨릴 수 있었다”고 설명했다. 올슨 교수는 “추운 날씨에 적응한 공룡종 일부가 이후 1억 3500만년 동안 지구를 지배할 수 있도록 확장됐고 오늘날까지 포유류보다 2~3배 많은 조류로 진화할 수 있도록 했다”고 덧붙였다.

고기를 먹는 포유류 그룹인 식육목은 사자나 곰, 개 같은 우리에게 친숙한 동물 외에도 우리에게 잘 알려지지 않은 여러 멸종 동물 그룹을 지니고 있다. 이 가운데 하나가 개와 곰을 섞어 놓은 듯한 미스터리한 육식동물인 암피키온 (Amphicyon)이다. 암피키온은 흔히 곰개(bear dog)로 불리는데 곰과 개를 섞어 놓은 듯한 외형과 다양한 크기 때문이다. 암피키온 중 가장 큰 것은 현재의 북극곰이나 큰곰과 비슷한 덩치를 자랑하지만, 작은 종은 가축화된 개와 비슷한 크기다. 그러나 사실 외형과는 달리 곰이나 개와 근연 그룹이 아니라 독립적인 원시적 식육목 무리로 3600만 년 전부터 750만 년 전까지 생태계에서 중요한 역할을 담당하다가 별안간 사라졌다.최근 바젤 자연사 박물관의 과학자들은 프랑스 피레네산맥의 신생대 지층에서 1200만 년 전에서 1280만 년 사이의 것으로 생각되는 신종 암피키온 화석을 발견했다. 이 턱뼈 화석을 분석한 과학자들은 이 화석의 주인공이 사실 새로운 속(genus)라는 사실을 확인하고 바스크 신화에 등장하는 외눈박이 거인의 이름을 따 타르타로키온 카자나베이(Tartarocyon cazanavei)라고 명명했다. 타르타로키온은 몸무게 200㎏ 정도로 곰보다는 호랑이나 사자와 비슷한 크기였다. 이들은 당시 유럽 생태계에서 최상위 포식자에 속했다. 암피키온이 수천 만 년 동안 번성하다가 갑작스럽게 사라진 이유에 대해서는 아직 정확히 알려진 것이 없으나 이들이 사라진 후 최상위 포식자의 자리는 곰과나 고양잇과 동물에게 넘어간다. 역사 속으로 사라진 것이 다른 식육목 그룹이 아닌 암피키온이 된 정확한 이유와 당시 생태계에서 이들이 차지한 위치에 대해서는 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 새롭게 발견된 타르타키온의 화석 역시 암피키온의 비밀을 밝히는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

약 1억 2500만 년 전 살았던 공룡의 복부에서 '배꼽'의 흔적이 발견됐다. 최근 호주 뉴잉글랜드 대학 등 국제공동연구팀은 과거 중국에서 발굴된 프시타코사우루스(Psittacosaurus) 속의 화석을 분석한 결과 역대 가장 오래된 공룡의 배꼽을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 포유류는 태반과 탯줄을 통해 영양분을 공급받는데 출산 후 그 탯줄이 부착되어 있던 자리가 떨어져 배꼽이 된다. 그러나 알에서 태어나는 조류와 파충류 등은 난황낭(卵黃囊)에서 영양분을 공급받는데 부화하면 체내에 함몰돼 잘 보이지 않는다. 다만 일부 그 흔적이 완전히 사라지지 않고 흉터처럼 남을 수 있는데 공룡도 예외가 아님이 이번 연구를 통해 밝혀졌다. 보도에 따르면 연구대상이 된 화석은 과거 중국에서 발굴된 프시타코사우루스 속 공룡으로, 보존상태가 매우 양호한 것은 물론 죽을 당시 등을 대고 누워있는 상태여서 복부를 자세히 볼 수 있었다.'앵무새 도마뱀'으로 불리는 프시타코사우루스는 백악기 시기 지금의 유럽과 아시아 지역에 분포한 초식 공룡으로 크기는 1~2m, 무게는 50~68㎏ 정도다. 또한 집단생활을 하는 매우 사회적인 동물로 앵무새 모양을 닮은 날카로운 부리로 씨를 빻고 견과류를 쪼아먹었다. 연구팀은 공룡의 복부를 분석하기 위해 레이저 자극 형광(LSF)이라는 기술을 활용했다. 레이저 광선을 비추면 표본에서 매우 희비한 빛이 나오기 때문에 신체적 외상 등을 파악할 수 있는 것. 이를 통해 연구팀은 프시타코사우루스 화석의 복부에서 약 10㎝ 길이의 흉터를 발견했고 이를 배꼽으로 결론지었다.연구를 이끈 필 벨 연구원은 "공룡 화석의 복부에 레이저 광선을 집중할 결과 길고 얇은 흉터 흔적을 발견했다"면서 "이는 공룡의 복부를 덮고있는 피부의 비늘 패턴과 다르며 악어와 같은 파충류의 배꼽이었다"고 설명했다. 이어 "이는 배꼽이 보존된 최초의 공룡 화석"이라고 덧붙였다. 　 　 　 　 한편 'SMF R 4970'이라 불리는 이 화석은 지난 1980~1990년 대 중국에서 발굴됐으나 이후 해외로 밀반출돼 현재 독일 프랑크푸르트 젠켄베르크에서 전시 중이며 소유권 분쟁 중에 있다.  

퀀텀 라이프(하킴 올루세이·조슈아 호위츠 지음, 지웅배 옮김, 까치 펴냄) 범죄가 난무하던 미국 남부 빈민가 출신으로 저명한 흑인 천체물리학자가 된 하킴 올루세이의 자전적 에세이. 영재와 문제아, 스탠퍼드대 대학원생과 길거리 마약 중독자 등 여러 정체성을 넘나든 저자가 과학에 대한 순수한 호기심과 애정으로 어려움을 극복한 이야기를 펼친다. 424쪽. 1만 8000원.식욕의 비밀(데이비드 로벤하이머·스티븐 J 심프슨 지음, 이한음 옮김, 사람의집 펴냄) 곤충을 연구하는 생물학자로서 ‘왜 동물의 세계에서는 비만이 드물까’를 화두로 진화생물학적 관점에서 식욕의 비밀을 파헤친다. 저자는 바퀴벌레도 균형 잡힌 식사를 한다는 점에서 현대 식품산업이 인류가 지닌 영양학적 욕구를 얼마나 교묘하게 이용하는지 밝혀낸다. 312쪽. 1만 8000원.패자의 생명사(이나가키 히데히로 지음, 박유미 옮김, 더숲 펴냄) 일본의 대표적 식물학자인 저자가 38억년 생명의 역사를 약자의 시선에서 바라보고 그들의 강인한 생존 전략을 살폈다. 박테리아 같은 원핵생물이나 팀을 이뤄 사는 다세포생물, 공룡과의 패권 싸움에서 진 포유류 등이 패자에서 어떻게 ‘진정한 승자’로 변모할 수 있었는지를 보여 준다. 248쪽. 1만 6000원.히틀러에 저항한 사람들(쓰시마 다쓰오 지음, 이문수 옮김, 바오 펴냄) 나치 독일 시기 히틀러에게 목숨 걸고 저항했던 독일인들의 이야기를 서양사학자의 시선으로 풀어냈다. 주요 사건과 시민들 그리고 유족의 이야기를 한 권의 책으로 묶은 저자는 스스로의 책임으로 결단을 내리고 위험한 일을 기꺼이 떠맡은 ‘시민의 용기’를 집중 조명한다. 320쪽. 1만 6000원.세계사를 바꾼 커피 이야기(우스이 류이치로 지음, 김수경 옮김, 사람과나무사이 펴냄) 커피가 인류 역사에 미친 영향을 풀어낸 교양서. 커피는 원래 이슬람 수피교도가 욕망을 억제하고자 마시던 음료였으나 17세기 상업자본가와 정치권력자의 욕망을 자극해 유럽과 세계를 제패했다. 커피가 ‘니그로의 땀’이라는 별명을 얻게 된 이유 등을 살펴본다. 329쪽. 1만 8000원.내가 살인자의 마음을 읽는 이유(권일용 지음, 21세기북스 펴냄) 30여년간 1000여명의 범죄자를 대면한 저자가 펼치는 범죄 심리 강의. 가스라이팅·아동학대·데이트폭력·디지털범죄·스토킹 등이 일어나는 과정과 범죄 유형별 심리학 이론, 범죄자의 의도를 간파하는 법 등을 실제 프로파일링 사례와 함께 소개한다. 232쪽. 1만 8000원.

긴 목이 상징인 동물 기린은 높은 나뭇가지의 잎을 따먹기 위해 목이 길어진 것으로 알려졌지만, 이와 다른 진화론을 주장하는 연구결과가 나왔다. 중국과학원 산하의 척추고생물학‧고인류학연구소(IVPP) 연구진은 중국 북서부 신장위구르자치구의 준가르 분지에서 발굴한 기린과(科)의 조상격 동물 화석을 분석했다. 화석의 주인인 ‘디스코케릭스 셰즈’(Discokeryx xiezhi)는 약 1700만년 전 마이오세(중신세) 초기에 살았던 것으로 추정되며, 해당 화석에는 두꺼운 두개골과 목뼈(경추) 등이 포함돼 있었다. 디스코케릭스 셰즈는 아프리카에 서식하는 기린 속(屬) 동물과는 달리 큰뿔야생양의 몸집 크기와 비슷했으며, 두개골 위로 원반형 뿔인 골축(骨軸)을 갖추고 있었다.연구진은 이러한 형태의 뿔은 수컷들이 짝짓기 경쟁을 하며 몸싸움을 벌일 때 무기로 사용했다고 분석했다. 또 두개골과 경추가 매우 단단하고, 두개골과 경추 및 경추와 경추 사이는 복잡한 관절로 연결돼 있는데, 이는 포유류가 짝짓기 쟁탈전 때 자주 보이는 ‘박치기 싸움’에 적응해 있다는 점을 보여준다고 설명했다. 뿐만아니라 기린과(科) 동물이 가진 뿔의 형태는 다른 반추동물과 달랐고, 이는 해당 동물의 수컷이 암컷의 구애 활동에 더욱 치열했다는 사실을 나타내는 것이라고 덧붙였다. 연구진은 “이 고대 동물은 현재까지 알려진 포유류 중 가장 복잡한 머리-목(두개골-경추) 관절을 가지고 있다”면서 “짝짓기 경쟁을 하는 과정에서 서로 뿔을 맞부딪히며 싸웠을 것이고, 목이 길수록 경쟁상대에 더 강한 충격을 가할 수 있기 때문에, 오랜 세월에 걸쳐 목이 길어지는 방향으로 진화했을 것”이라고 설명했다.이어 “1700만 년 전 이 동물이 서식했던 곳은 다른 곳보다 건조한 초원이었다. 이런 초원은 숲보다 덜 안정적이기 때문에 해당 동물들은 더 많은 생존 스트레스를 받았을 것”이라며 “이러한 환경이 치열한 짝짓기 싸움을 벌인 배경이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 또 “고대 기린과 동물의 생태적 지위는 솟과 동물이나 사슴과 동물보다 취약했고, 이는 종(種) 내에서 치열한 구애 경쟁을 촉진했다. 이것이 약 200만 년에 걸쳐 (목이 매우 길어지는) 극단적인 형태의 진화를 가져왔을 가능성이 크다”고 전했다. 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지인 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.

의사 출신 SF 작가 마이클 크라이턴(1942~2008)의 소설 ‘쥬라기 공원’은 나무 진액이 굳어 만들어진 화석 속에 공룡 피를 빤 모기가 들어 있다는 간단한 상상에서 시작된다. 모기 몸속에 있는 공룡 피를 추출해 유전자 편집 기술로 중생대 공룡들을 되살려 동물원처럼 꾸미는 것이다. 소설을 원작으로 한 스티븐 스필버그의 영화 ‘쥬라기 공원’은 1993년 처음 선보인 후 열광적 팬들을 만들어 냈다. 오는 6월 1일 개봉하는 ‘쥬라기 월드: 도미니언’은 29년 ‘쥬라기’ 시리즈에 종지부를 찍는다. 쥬라기 공원은 공룡에 관심을 갖는 대상을 어린아이에서 성인까지 확대했다는 평가를 받고 있다. 그러나 멸종 동물이다 보니 영화처럼 명쾌하게 얘기할 수 없는, 아직 풀리지 않은 수수께끼도 많다. ‘공룡은 온혈동물이었을까, 냉혈동물이었을까’라는 것도 그중 하나다. 고생물학 분야에서도 논쟁이 계속 이어지고 있다. 온혈, 냉혈 여부는 공룡의 활동성과 일상생활을 파악할 수 있는 중요한 단서이지만 정확히 알 수 있는 과학적 분석법이 마땅치 않기 때문이다. 이런 상황에서 미국, 스페인 공동 연구팀은 공룡 뼈 화석으로 신진대사율을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 이를 바탕으로 조사한 결과 티라노사우루스는 온혈동물, 스테고사우루스는 냉혈동물이었다고 29일 밝혔다. 미국 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍), 예일 피보디 자연사박물관, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 뉴욕 자연사박물관, 스페인 마드리드 콤플루텐세대, 마드리드 지구과학연구소 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 라만 분광법, 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 티라노사우루스, 스테고사우루스 같은 육상 공룡과 비행 공룡 익룡, 바다 공룡 플레시오사우루스 등 공룡 뼈를 비파괴 검사했다. 뼈 안에 남은 호흡 관련 분자 부산물 종류와 양을 현대 조류, 포유류, 파충류와 비교했다. 공룡들의 대사율을 추정하고 온혈동물인지, 냉혈동물인지 구분한 것이다.신진대사율은 호흡하면서 들이마신 산소가 체내에서 에너지를 만들어 내는 과정에서 얼마나 효율적으로 반응하는지를 보여 주는 것이다. 일반적으로 활동성이 큰 동물들은 산소 흡입과 에너지 소모가 많아 온혈성을 보인다. 반면 파충류 같은 냉혈동물은 호흡량이 적고 에너지를 덜 소모하며 활동성이 낮다. 공룡은 도마뱀과 비슷한 골반 구조를 가진 ‘용반목’ 공룡과 조류와 비슷한 골반 구조를 가진 ‘조반목’ 공룡으로 나뉜다. 용반목에는 티라노사우루스 렉스 같은 수각류, 브론토사우루스처럼 긴 목을 가진 용각류 공룡이 포함되고 조반목에는 트리케라톱스같이 뿔 달린 공룡, 스테고사우루스처럼 완전 무장한 듯한 검룡류 공룡이 포함된다. 이에 따르면 조반목 공룡 중 일부는 현대 파충류처럼 냉혈동물로 신진대사율이 매우 낮은 것으로 밝혀졌으며 벨로키랍토르, 티라노사우루스 렉스 같은 용반목 공룡 대부분은 온혈동물이거나 이보다 더 뜨거운 열혈동물인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 야스미나 비어만 예일대 박사(분자고생물학)는 “이번 연구는 공룡에 따라 차이는 있지만 대부분이 온혈동물에 가깝다는 것을 보여 준다”며 “멸종 동물이 기후 환경 변화에 어떤 생리적 반응을 보였는지 파악하는 것은 현대의 생물다양성 보전에 힌트를 줘 여섯 번째 대멸종 위험을 피할 수 있게 해 줄 것으로 본다”고 말했다.

공룡은 과연 우리처럼 뜨거운 피를 가졌을까? 아니면 반대로 파충류답게 차가운 피를 가졌을까? 이 질문은 150년 이상이나 과학자들을 지속적으로 괴롭혔다. 그간 학계에서는 대형 파충류인 공룡을 놓고 ‘항온동물’인지 아니면 ‘변온동물’ 인지에 대한 끊임없는 논란이 이어져왔다. 항온동물(온혈동물)이란 외부 온도와 상관없이 자신의 체온을 일정하게 유지하는 동물로 대표적으로 인간같은 포유류와 조류가 이에 속한다. 반대로 ‘냉혈동물’로도 불리는 변온동물은 체온 조절 기관의 미발달로 외부온도의 영향으로 쉽게 변동하며 대표적으로 뱀같은 파충류가 이에 속한다. 한마디로 ‘냉탕과 온탕’을 오가는 논쟁 속에 최근 이같은 논쟁의 중심에 서있는 양쪽을 모두 만족시킬 만한 흥미로운 연구결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 공대 연구팀은 공룡이 온혈인지 냉혈동물인지는 종에 따라 다르다는 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처' 최신호에 발표했다. 연구팀에 따르면 공룡 중 가장 유명한 육식공룡인 티라노사우루스 렉스와 벨로키랍토르는 온혈에 속하고 반대로 초식공룡인 트리케라톱스와 스테고사우루스는 냉혈동물에 속한다.　연구팀에 이같은 주장은 신진대사와 관련이 깊다. 포유류 등 대사율이 높은 동물은 체온을 유지하기 위해 많은 산소를 흡입하고 많은 칼로리를 소모하지만 파충류 등은 그 반대다. 곧 티라노사우루스는 신진대사율이 높다는 주장인데 연구팀은 이를 공룡 화석에 생성된 노폐물 분자에 주목했다. 일반적으로 산소가 체내로 흡입될 때 단백질, 당, 지질과 반응해 노폐물이 나타나는데 이 분자의 풍부함이 흡수된 산소의 양에 따라 커지기 때문에 온혈동물인지 냉혈동물인지 알 수 있다는 것. 연구팀은 이 분자의 수를 정량화해 현생 동물의 대사율과 비교하고 이를 이용해 멸종된 공룡의 대사율을 추론했다. 논문의 수석저자인 자스미나 위먼 연구원은 “공룡의 신진대사율은 현대 포유동물보다 높았으며 평균 체온이 42℃인 새와 비슷했다”면서 “다만 예외적으로 트리케라톱스와 스테고사우루스는 현대 냉혈동물과 비슷한 낮은 대사율을 보였다”고 설명했다. 이어 "높은 신진대사율은 일반적으로 대량 멸종에서 살아남는 주요 이점으로 여겨왔으나 새와 비슷한 대사능력을 가진 공룡은 멸종했다"면서 "이번 연구는 공룡 자체에 대한 통찰력을 제공하는 것 외에도 기후변화와 환경적 교란 등 현재 우리 시대를 이해하는데에도 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.

지루한 이야기를 듣거나 끝날 기미가 보이지 않는 회의에 참여하고 있으면 자신도 모르게 하품이 나오는 경우가 있다. 이리저리 주변을 둘러보다가 옆 사람이 입을 가리고 하품을 하는 모습을 볼 수도 있다. 내가 하품을 하는 것을 본 옆 사람이나 주변 사람의 하품을 보고 자신도 모르게 하품을 따라하는 경우가 적지 않다. 하품의 전염이라고 하는데, 이는 사람 뿐만 아니라 침팬지나 사자 같은 다른 동물들도 똑같은 행동을 보인다. 왜 그럴까. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 폴리테크닉대 심리학·진화행동과학 프로그램, 노바 사우스이스턴대 생명과학과 연구팀은 하품은 4억 년 전 유악어류(jawed fish)의 진화와 함께 발생했으며 모든 척추동물이 체내 과정을 조절하기 위해 자발적으로 하품을 하고 따라하게 진화했을 것이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’ 5월호와 과학저널 ‘사이언스’ 5월 24일자 분석기사로 실렸다. 지금까지 하품은 혈중 산소농도를 높이기 위한 행위라고 알려져 왔다. 그렇지만 연구팀은 호흡과 하품은 다른 신체 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 오랜 통념은 사실이 아님을 확인했다. 하품은 단순히 입을 벌리고 크게 숨을 들이 마시고 내쉬는 것처럼 보이지만 복잡한 반사작용으로 다양한 맥락과 신경생리학적 변화에서 촉발된다. 최근에는 하품이 뇌 온도 상승 때문에 발생하며 하품을 함으로써 뇌 온도를 낮추고 각성을 촉진한다는 연구들도 나오고 있다. 이에 연구팀은 이 같은 주장을 검토하기 위해 생쥐 실험과 100종 이상 포유류와 조류를 대상으로 관찰을 실시했다. 그 결과, 주변 온도와 생쥐의 뇌 온도, 체온을 변화시키면 하품 횟수를 조절할 수 있다는 것을 확인했다. 또 뇌 온도가 올라가면 하품이 발생하고 하품을 하게 되면 뇌 온도가 감소한다는 것도 밝혀냈다. 하품이 나올 때 하품을 억지로 참으면 뇌 온도가 떨어지지 않아 멍한 상태가 지속될 수 있다는 것이다.연구팀은 동물의 하품 시간은 뇌의 크기·복잡성과 밀접한 상관관계가 있다는 것도 밝혀냈다. 또 척추동물 대부분은 하품을 하지만 하품의 전염성은 사람을 포함해 사회적 관계를 갖고 있는 종들에서 주로 나타난다고 연구팀은 설명했다. 그렇지만 하품의 전염성은 개체별 편차가 큰데 이는 공감의 개인차가 반영된 것이라고 연구팀은 주장했다. 누군가 하품을 하는 것을 보고 반사적으로 같은 반응이 촉발되면 타인에 대한 공감능력을 갖추고 있다고 볼 수 있다는 설명이다. 진화생물학자인 앤드류 갤럽 SUNY 폴리테크닉대 교수는 “하품은 보기와 다르게 복잡한 생리작용”이라며 “하품의 전염성이 공감 능력을 평가할 수 있는 지표라고 생각하고 있는데 추가 연구가 필요하다”고 말했다.